شاید گذر یک ستاره از کنار منظومه خورشیدی باعث پرتاب سیاره ۹ به آن نقطه دوردست شده

رصدهای تازه‌ی یک فراسیاره‌ی دوردست و سامانه‌ی ستاره‌ایش یک نظریه‌ی اخترشاختیِ دیرپا را تایید می‌کند. بر پایه‌ی این نظریه، گذر ستاره‌های بیگانه از کنار یک سامانه می‌تواند در آن آشوب به پا کرده و مدارهای سیاره‌هایش را تغییر دهد و بهتر یا بدتر کند؛ آنها بسته به نوع گذرشان می‌توانند سیاره‌ها را وارد مدارهای پایدارتر کرده یا حتی آنها را به کلی از سامانه‌شان به بیرون پرتاب کنند. و از شواهد تازه چنین بر می‌آید که این گونه رویارویی‌ها شاید بتواند مسیر‌های شگفت‌انگیز اجرامی در سامانه‌ی خودمان را هم توضیح دهد، مانند اومواموایا سیاره‌ی ۹.

اخترشناسان پل کالاسو رابرت دی‌روسااز دانشگاه برکلی کالیفرنیا، با بهره از داده‌های فضاپیمای گایا -که دارد از یک میلیارد ستاره نقشه بر می‌دارد، تاثیر احتمالیِ گذشتن یک ستاره از کنار یک سامانه‌ی سیاره‌ای در گذشته را بررسی کرده‌اند- سامانه‌ی "اچ‌دی ۱۰۶۹۰۶"در فاصله‌ی ۳۰۰ سال نوری زمین. در مرکز این سامانه در مرکزش دو ستاره دارد، با یک سیارهبه بزرگی ۱۱ برابر مشتری که به گرد آنها در چرخش است. دانشمندان به مدار این سیاره بدگمانند: این مدار بسیار کشیده و برون‌مرکز است، از نزدیک دو ستاره می‌گذرد و سپس تا بیش از ۷۰۰ برابر فاصله‌ی زمین-خورشید از آنها دور می‌شود. هنگامی که اخترشناسان این سیاره‌ی شگفت‌انگیز را دیدند، بعید دانستند که از آغاز توانسته باشد در چنین مداری به دنیا بیاید.

پس چگونه سر از اینجا در آورده؟

بر پایه‌ی پژوهش این دانشمندان، این سیاره در مداری نزدیک‌تر و دایره‌ای‌تر شکل گرفته بوده- بیشترِ سیاره‌ها به همین گونه دورِ ستاره‌هایشان ساخته می‌شوند. ولی با گذشت زمان، ضربه‌ها و لگدهایی که پی در پی از دو ستاره‌ی میزبانش دریافت می‌کرده بر برون‌مرکزی و کشیدگی مدار آن می‌افزوده. اگر این رویارویی‌ها از اندازه‌ای بیشتر می‌شد، سیاره ممکن بود به کلی از سامانه بیرون انداخته شود. به گمان اخترشناسان، جرمی مانند سیارک بیگانه‌ی اومواموا هم همین سرگذشت را داشته و پس از رویارویی‌های چند باره با یک سیاره‌ی بزرگ، به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب شده بوده.

ولی این فراسیاره (سیاره‌ی فراخورشیدی) به بیرون از سامانه پرتاب نشده. بلکه گویا چیزی آن را در مدار نگه داشته و تنها آن را به اندازه‌ای که بیرون انداخته نشود از ستارگان میزبانش دور کرده بوده. کالاس و دی‌روسا ۴۶۱ ستاره‌ی نزدیک به این سامانه را بررسی کردند و تنها یک ستاره -یا شاید دوتا، در یک سامانه‌ی دوتایی دیگر- را یافتند که می‌توانسته از فاصله‌ای تا این اندازه نزدیک به آنها گذشته باشد.

این ستارگان به طور قطع ۲ تا ۳ میلیون سال پیش از کنار این سامانه گذشته بودند. و چیزی جلوی بیرون افتادن سیاره از خانه‌اش را گرفته بوده ولی آن را در همین مدار شگفت‌انگیزِ کشیده‌اش رها کرده بوده.

به گفته‌ی کالاس یک همچو چیزی می‌توانسته برای سامانه‌ی خورشیدی هم رخ داده باشد. سیاره‌ی ۹ را در نظر بگیرید. کالاس می‌گوید: «اگر این سیاره وجود داشته باشد، یک سیاره‌ی دوردست است که هرگز به نزدیک بقیه‌ی سیاره‌ها نمی‌آید.» ولی به باور اخترشناسان بیشتر سیاره‌ها در جاهای بسیار نزدیک‌تر به ستاره‌شان ساخته می‌شوند، بنابراین نیرویی می‌بایست آن را به دوردست سامانه پرتاب کرده باشد. کالاس در ادامه می‌گوید: «مشتری می‌تواند چیزهایی را به فاصله‌های دور پرتاب کند. ولی آن اجرام به جای آغازین برمی‌گردند و دوباره با مشتری برهم‌کنش انجام می‌دهند. اگر این رویارویی ۱۰ تا ۱۰۰ بار تکرار شود، سرانجام مشتری آن را به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب می‌کند. سیاره‌ی ۹ هنوز در قید گرانش خورشیدست. تنها چیزی که می‌توانسته جلوی بازگشت و رویارویی دوباره‌اش با مشتری و پرتاب شدنش به بیرون از سامانه را گرفته باشد برهم‌کنشی با یک جرم بزرگ‌تر بوده که آن را به جایی دورتر از خورشید [دور از دسترس مشتری، ولی باز در همین سامانه] پرت کرده.» 

این برهم‌کنش می‌توانسته با جرمی مانند یک ستاره‌ی رهگذر که از کنار سامانه‌ی خورشیدی گذشته بوده انجام شده باشد. و نکته اینجاست که اخترشناسان نشانه‌هایی از گذر ستاره‌هایی از لبه‌ی بیرونی سامانه‌ی خورشیدی را هم یافته‌اند، مانند گذر ستاره‌ی شولتزدر حدود ۷۰ هزار سال پیش. [درباره‌ی ستاره‌ی شولتز اینجا خواندید: * ۷۰ هزار سال پیش ستاره‌ای از کنار منظومه خورشیدی گذشته بوده].

دانشمندان هنوز نشانه‌ای از ستاره‌ای که سیاره‌ی ۹ را پرتاب کرده بوده نیافته‌اند -به ویژه از آن رو که هنوز از وجود خود این سیاره و یا جایگاهش کاملا مطمئن نیستند. ولی کالاس یادآوری می‌کند که با پژوهش او، اکنون دیگر آنها گواهی بر این که چنین ستارگانی می‌توانسته‌اند با گذشتن از کنار سامانه‌ی خورشیدی روی آن اثر گذاشته باشند در دست دارند. مقاله‌ی این دانشمندان این هفته در آستروفیزیکال جورنالمنتشر شده است.

--------------------------------------------